低功耗+多协议SoC才是玩转物联网的正确姿势

 不少人认为，阻碍万物互联的首要原因是没有一致的通信协议标准，不论是WiFi、ZigBee、LoRa、BLE还是什么，都难以以一统天下。其实仔细一想便不难发现，想要通过一种通信协议来满足万物互联，不免有点痴人说梦;至少目前来说是无法实现的。万物互联中的“万物”，有大有小、物物之间有的近有的远，要保证可靠连接，需要不同场合使用不同通讯协议来满足。因此，不少MCU厂商开始在一个芯片封装中搭载多种无线通讯协议，并且通过切换来满足不同场景。从TI的cc2650，再到近日Silicon Labs发布的无线Gecko，都是通过这种思路和需求来设计的。而Silicon Labs的物联网产品营销副总裁Daniel Cooley也专程来京出席了无线Gecko的发布会。

何为无线Gecko？

熟悉Silicon Labs的人应该知道，Silicon Labs的微控制器产品线分为8位和32位，其中32位均以Gecko命名，例如Happy Gecko、Tiny Gecko、Leopard Gecko等等.....不一而足。而此次发布的为Wireless Gecko，是专门应用于物联网场景下的无线连接多协议控制片上系统（SoC）。

Wireless Gecko产品系列概览

如上图Silicon Labs提供的资料中可知，无线Gecko分为三个产品线：Might Gecko可以在THREAD,ZigBee,Buletooth和专有协议之间切换，而Blue Gecko可在BLE和专有协议之间切换，Flex Gecko只能使用专有协议进行无线连接。虽然Flex Gecko的功能最为简单，但是据Daniel介绍该系列的出货量可能是最大的，在例如无线话筒等基本应用场景中都可以使用。

Wireless Gecko芯片内部设计

无线Gecko的芯片设计框图如上图所示，内部有两个RF天线，分别用于2.4GHz和SubGHz的连接。

多协议动态使用场景

Silicon Labs在发布会当日给我们展示了多协议的各种使用场景，其中的动态应用场景是非常有趣的。首先一个就是通过灯具来确定人在建筑物中的位置。据Daniel介绍，零售照明应用中的灯具，它们使用的是Thread网络和网状网络。其实在很多建筑物当中，比如说医院、学校和会议中心等，人们总是希望及时了解到自己在建筑当中所处的具体位置。很简单的一件事情就是，当你走入到室内环境当中，室内有一个无线网络，首先通过Thread控制，你可以用手机来操控灯的开关，这个灯同时也会向你的手机发回一个蓝牙信标，这个蓝牙信标会传到你的手机或者是你的平板电脑当中。通过灯传递给你的蓝牙信标，你就能了解到自己在建筑当中所处的实时位置，而这在几年前几乎是不可能实现的，现在Wireless Gecko产品系列使之成为可能。

多协议使用场景

另一个较为有趣的应用场景是在医院里面，现在的医用病床都是内置了很多传感器，病床通过网状网络来时实现病床和信息总控室之间的连接和通信。传统的控制方式主要是通过护士站中系统去控制，但当护士离开护士站之后便无法操控它。而现在我们的护士会人手配一台平板电脑，当她离开操控中心走近病床床位的时候，可以通过平板电脑来操控或者获得病床的相关信息。具体来说，当护士走近病床床位的时候，我们的通信从ZigBee网状网络当中切换到蓝牙连接，护士手持的平板电脑可以获得与病床相关的电子信息，并且对病床进行操控;而当她离开病床的时候，该病床的通信协议又会从蓝牙切换到ZigBee网状网络，直接和护士站的信息控制中心进行沟通和互动。

低功耗+多协议才是正解

毫无疑问，低功耗加上多协议动态切换，这正是物联网场景中真正需要的SoC。对于Silicon Labs来说，它们的优势在于沉淀多年的低功耗技术。Silicon Labs一直就是以低功耗的形象深入人心。从产品命名中就能体会出来，Bee(蜜蜂)和Gecko(壁虎)在自然界中都是消耗能量较少的生物，可以体现产品低功耗的特点。而无线Gecko芯片继承了Silicon Labs独有的Gecko技术，在工作模式下电流消耗低至63μA/MHz；并且通过外设反射系统使MCU内核尽可能长时间的关闭;此外各种高能效的外设也是必不可少。

Gecko Technology

软件方面Simplicity Studio也满足了低功耗设计的需求，其中Energy Profiler工具能够做到实时的能耗分析，并且可以给予工程师反馈建议。

Wireless Gecko入门开发套件

此外在于Wireless Gecko的硬件开发工具方面，Silicon Labs也是诚意满满，开发套件中的无线芯片采用了无线子板插头的设计方式，方便工程师对于Wireless Gecko的全系列芯片进行评估和原型开发。

Silicon Labs物联网产品营销副总裁Daniel Cooley

在被问及产品策略时，Daniel表示，Silicon Labs和Nordic在这方面十分类似，他们都不仅会从自己的角度出发，而更多也会以客户的需求为导向。据悉，Wireless Gecko目前已经有40+的客户，而且将会尽快得到ACQ100的认证，从而将应用场景从IoT拓展到汽车电子领域，这两大领域被视为是MCU未来最大的两个市场。Silicon Labs也将会对这两个市场不断发力，未来有可能推出集合了LoRa协议的全新Wireless Gecko。

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